New insights into the effects of irisin levels in HIV-infected subjects: correlation with adiposity, fat-free mass, and strength parameters

ABSTRACT Objective Patients infected with the human immunodeficiency virus (HIV) have an increased risk of metabolic disorders and alterations on irisin levels. Therefore, the purpose of the current investigation was to quantify the circulating irisin concentration in HIV-infected subjects under highly active antiretroviral therapy and to determine possible correlations between irisin levels with fat mass, fat-free mass, body mass index (BMI), and muscle strength. Subjects and methods Cross-sectional study of 10 men (36.7 ± 11.3 years) and 10 women (42.5 ± 10.3 years) infected with HIV, recruited from the Specialized Service Center in the State Center of Reference for High and Medium Complexity. Blood samples were collected to determine plasma irisin levels, glucose, HDL, total cholesterol, triglycerides, and LDL. Body composition (fat mass, fat-free mass) and anthropometrics (body mass index; BMI) were measured by bioelectrical impedance. Muscle strength was assessed using a mechanic hand dynamometer and one maximum repetition tests. Results Irisin levels correlated positively with fat mass (r = 0.67; p = 0.001) and BMI (r = 0.48; p = 0.036). In contrast, there was an inverse correlation between irisin levels and fat-free mass (r = -0.41; p = 0.008) and five strength parameters: right hand grip (r = -0.46; p = 0.044); left hand grip (r = -0.50; p = 0.027), relative hand grip (r = -0.79; p = 0.001), bench press (r = -0.58; p = 0.009), leg press (r = -0.40; p = 0.085), and biceps curl (r = -0.059; p = 0.009). Conclusion Irisin levels correlated positively with body fat and negatively with fat-free mass and strength parameters in HIV-infected patients. Female patients infected with HIV receiving highly active antiretroviral therapy have higher levels of irisin compared with men in a similar circumstance.

Exercício físico de moderada intensidade contribui para o controle de parâmetros glicêmicos e clearance de creatinina em pessoas com Diabetes Mellitus tipo 2 / Aerobic physical training at moderate intensity contributes to the control of glycemic parameters and clearance of creatinine in individuals with Diabetes Mellitus type 2

As doenças crônicas não transmissíveis há muitos anos vêm causando grande impacto à saúde pública, particularmente as patologias relacionadas ao mau funcionamento do metabolismo, dentre as quais podemos incluir o diabetes mellitus tipo 2 (DM2). A principal estratégia para o seu controle sustenta-se na tríade exercício físico, alimentação saudável e medicamento. Diante de tais fatos, Diante de tais fatos, nosso objetivo foi avaliar o efeito de um programa de exercício físico aeróbio, mais especificamente caminhada com intensidade moderada, sobre os parâmetros glicêmicos (glicemia de jejum, glicemia pós-prandial e hemoglobina glicada), e clearance de creatinina de pessoas diagnosticados com DM2, e realizando acompanhamento clínico e farmacológico há, ao menos, três anos. O modelo de estudo caracterizou-se como quase experimental longitudinal "antes e depois". Os pacientes (n=25) foram avaliados em quatro momento: M0=início do experimento; M1=quatro semanas; M2=oito semanas; M3=final do experimento (12 semanas). Foram realizadas coletas sanguíneas e de urina conforme determina os protocolos para análise de glicemia de jejum, glicemia pós-prandial e hemoglobina glicada e clearance de creatinina. O programa de exercícios físicos promoveu redução significativas na glicemia pós-prandial, na hemoglobina glicada e clearance de creatinina. Analisando o conjunto dos resultados obtidos, conclui-se que o programa de exercício físico de moderada intensidade foi capaz de promover melhor controle glicêmico e contribuir para a redução discreta do clearance de creatinina, sendo este associado a patologias renais que, comumente, acomete essa população.(AU)

The non-communicable chronic diseases generate great impact to public health, particularly the pathologies related to malfunction of metabolism, among which is include the diabetes mellitus type 2 (DM2). The main strategy for DM2 control is the triad physical exercise, healthy nutrition and medicine. Thus, our goal was to evaluate the effect of aerobic exercise program (walking at moderate intensity) on metabolic parameters (fasting blood glucose, postprandial glycaemia and glycated hemoglobin), and creatinine clearance of individuals with DM2. The study model was characterized as almost longitudinal trial "before and after. The patients (n=25) has been evaluated in four moments: M0 = beginning of the experiment; M1 = four weeks; M2 = eight weeks; M3 = end of the experiment (12 weeks). Blood and urine samples has been collected for determination of fasting glucose, postprandial glycaemia, glycated hemoglobin and clearance of creatinine. The physical exercise program promoted reduction in fasting blood glucose, postprandial blood glucose, glycated hemoglobin and creatinine clearance in men males and postprandial blood glucose and creatinine clearance in women's group evaluated. Thus, it is possible to infer that the applied exercise sessions three times a week, for three months, were enough to induce substantial changes, especially in men, with regard to biochemical as well as clinical parameters evaluated. The physical exercise program promoted significative reduction in the postprandial glycaemia, glycated hemoglobin, and creatinine clearance. Taken together, our results allow us to conclude that the aerobic physical training at moderate intensity was able to induce to a better glycemic control as well as to contribute to the discreet reduction of creatinine clearance, being this associated to renal pathologies that, commonly, affect this population.(AU)

Parâmetros bioquímicos e cinética de lactato sanguíneo de sujeitos HIV+ submetidos ao treinamento físico combinado / Biochemical parameters and blood lactate kinetics of HIV+ individuals subject to combined physical training

Resumo O objetivo deste estudo foi verificar a cinética de lactato sanguíneo (CLS) e a sua resposta ao treinamento físico combinado (TFC) bem como avaliar os efeitos sobre os aspectos bioquímicos, imunológicos, cardiorrespiratório e composição corporal de pessoas vivendo com HIV/AIDS. Doze voluntários HIV+ realizaram o TFC, por um período de 16 semanas, e foram submetidos às avaliações nos momentos pré, oito e 16 semanas de TFC. Ao final, houve um aumento das células TCD4+ e manutenção da carga viral, aumento do consumo máximo de oxigênio e da força muscular e, ainda, aumento do HDL-c e diminuição dos triglicerídeos e glicemia de jejum. Ainda, ocorreu aumento da CLS após o período de treinamento. Concluímos que o TFC influenciou positivamente os parâmetros imunológicos, bioquímicos, cardiorrespiratório e muscular, no entanto, a questão relacionada à CLS necessita de estudos futuros para maiores esclarecimentos.

Abstract The aim of the study was to verify the blood lactate kinetics (BLK) and the response to combined physical training (CPT) as well as to evaluate the effects on markers related to biochemical, immunological, cardiorespiratory and body composition in HIV + people. Twelve HIV+ volunteers performed CPT during 16 weeks, and were subjected to evaluations in 3 moments: pre, 8 and 16 weeks of CPT. At the end, there was improvement in immune and cardiorespiratory parameters, muscular strength and of glycemic and lipid profiles. Concerning BLK, the concentrations were increased after the CPT. We conclude that CPT improved the measured variables, nevertheless, the issue related to the BLK requires further studies in order to clarify this occurrence.

Blood lactate minimum of rats during swimming test using three incremental stages / Lactato sanguíneo mínimo de ratos durante teste de natação usando três etapas incrementais / Lactato sanguíneo mínimo de ratas durante la prueba de natación con tres pasos incrementales

The purpose of this study was to determine the lactate minimum intensity (LMI) by swimming LACmintest using three incremental stages (LACmintest3) and to evaluate its sensitivity to changes in aerobic fitness (AF). Twenty Wistar rats performed: LACmintest3 (1): induction of hyperlactacidemia and incremental phase (4%, 5% and 6.5% of bw); Constant loads tests on (2) and above (3) the LMI. Half of the animals were subjected to training with the individual LMI and the tests were performed again. The mean exercise load in LACmintest3 was 5.04 ± 0.13% bw at 5.08 ± 0.55 mmol L-1 blood lactate minimum (BLM). There was a stabilize and disproportionate increase of blood lactate in tests 2 and 3, respectively. After the training period, the mean BLM was lower in the trained animals. The LACmintest3 seems to be a good indicator of LMI and responsive to changes in AF in rats subjected to swim training.

O objetivo deste estudo foi determinar a intensidade no lactato mínimo (ILM) pelo LACminteste usando três estágios incrementais (LACminteste3) e avaliar sua sensibilidade às alterações do condicionamento aeróbio (CA). Vinte ratos realizaram: LACminteste3 (1): indução da hiperlactacidemia e fase incremental (4%, 5% e 6,5% do pc); Testes de cargas constantes equivalentes (2) e acima (3) da ILM. Metade dos animais foi submetida ao treinamento físico na ILM individual e os testes foram efetuados novamente. A sobrecarga média no LACmintest3foi 5,04 ± 0,13% pc à 5,08 ± 0,55 mmol L-1 de lactato sanguíneo mínimo (LSM). Houve estabilização e aumento desproporcional do lactato sanguíneo nos testes 2 e 3, respectivamente. Após o período de treinamento, o LSM médio foi menor no grupo treinado. O LACminteste3 parece ser um bom indicador da ILM e responsivo às mudanças no CA em ratos treinados por natação.

Determinar la intensidad del lactato mínimo (ILM) por LACmintest incremental mediante tres etapas graduales (LACmintest3) y evaluar su sensibilidad a los cambios en condiciones aerobias (CA). Veinte ratas realizaron: LACmintest3 (1): inducción de hiperlactacidemia y fase incremental (4 %, 5% y 6,5 % de pc); pruebas de cargas constantes equivalente (2) y arriba (3) de la ILM. Mitad de los animales fueron sometidos a entrenamiento físico con la persona carga equivalente a la ILM y las pruebas se realizaron nuevamente. La carga media en LACmintest3fue 5,04 ± 0,13 % pc a 5,08 ± 0,55 mmol L-1 de lactato mínimo en la sangre (LMS). Se observó una estabilización y desproporcionado aumento de lactato sanguíneo en las pruebas 2 y 3, respectivamente. Después del período de entrenamiento físico, la media fue menor en el grupo entrenado. LACmintest3resultó ser un buen indicador de la ILM y sensible a los cambios que se producen en el CA en ratas entrenadas por nadar.

Avaliação do treinamento resistido de flexão e extensão do punho na força de preensão manual em mulheres de meia idade e idosas / Evaluation of Wrist flexion and extension specific resistance training on handgrip strength of middle-aged and elderly women

O processo de envelhecimento favorece a redução da massa muscular, a qual é associada, por exemplo, ao comprometimento da capacidade funcional. A redução nos níveis de força com o avançar da idade, particularmente a força de preensão manual, tem sido associada aos óbitos causados por diversos fatores. Dessa forma, o presente estudo avaliou o efeito do treinamento resistido de flexão e extensão do punho sobre a força de preensão manual em mulheres de meia idade e idosas. O presente trabalho trata-se de um estudo quasi-experimental, com amostragem de conveniência. Participaram do estudo 13 mulheres de meia idade e sete idosas. O protocolo de treinamento resistidoocorreu durante 24 semanas, com três treinos semanais alternados, sendo 12 semanas sem treinamento de flexão e extensão de punho (M1) e, posteriormente, 12 semanas com treinamento de flexão e extensão de punho (M2).Aforça de preensão manual,bem como a força relativa,foi avaliada em três momentos: basal (M0), após 12 (M1) e 24 (M2) semanas após o início do treinamento.Nadécima segunda semana (M1), foram inseridos os exercícios de flexão e extensão de punho com halteres.Houve aumento do volume de treinamento em todos os exercícios (p<0,05), exceto para a flexão e extensão de punho em idosas (p>0,05). A força de preensão manual direita aumentou se comparados os momentos M0 e M2 (p=0,03) nas mulheres de meia idade. O treinamento específico de flexão e extensão de punho pouco contribuiu para o aumento daforça de preensão manual em mulheres, especialmente as idosas.

This study aimed to analyze the weight, thickness and internal diameterthe left ventricle (LV) of Wistar rat after two months of resistance training combinedand aerobic. A group of rats (group RA, n = 5) was subjected to two types of training:resistance training, climbing a vertical ladder 1.1 m tall with an inclination of 80 °,Trailer having weights in the tail, which was progressively increased every weekand, after each session of resistance training, the animals were subjected to raceMat for an hour. Training was performed five days per week for eight weeks.Another group of animals that did not perform exercises served as control group (GroupC, n = 5). After sacrifice from each animal, the myocardium was perfused and fixed with a solutionglutaraldehyde and the LV was isolated and weighed. The middle region of the free wall of the ventricle wasobtaining transversally sectioned ring 0.5 cm in thickness, which was includedin Epon resin blocks to yield realization of histological cross sections alongaxis of the cavity with 0.5 mm thick were stained by toluidine blue, and usedto measure the diameter of the cavity and the thickness of the wall. For comparisons betweengroups used the Student t test. The weight of the left ventricle (LV) was 10.5% higherin the RA group than in group C. The thickness of the wall was 8% higher in the RA group(P <0.05) as compared to group C and LV internal diameter was 4.5% higher in the groupRA compared to group C (in all cases (p <0.05). Conclusion: The trainingRA induced the development of a specific type of hypertrophy of the LV wall, whichcombines the effects of aerobic training and resistance training. This type of trainingincreased the cavity of the ventricle at the same time increased wall thickness.

Influência da suplementação com creatina em indicadores de metabolismo da glucose no músculo esquelético de ratos exercitados / Influencia de la suplementación con creatina sobre indicadores del metabolismo de la glucosa en el músculo esquelético de ratas ejercitadas / Influence of creatine supplementation on indicators of glucose metabolism in skeletal muscle of exercised rats

The purpose of this study was to evaluate the effect of creatine supplementation in the diet on indicators of glucose metabolism in skeletal muscle of exercised rats. Forty Wistar adult rats were distributed into four groups for eight weeks: 1) Control: sedentary rats that received balanced diet; 2) Creatine control: sedentary rats that received supplementation of 2% creatine in the balanced diet; 3) Trained: rats that ran on a treadmill at the Maximal Lactate Steady State and received balanced diet; and 4) Supplemented-trained: rats that ran on a treadmill at the Maximal Lactate Steady State and received creatine supplementation (2%) in the balanced diet. The hydric intake increased and the body weight gain decreased in the supplemented-trained group. In the soleus muscle, the glucose oxidation increased in both supplemented groups. The production of lactate and glycemia during glucose tolerance test decreased in the supplemented-trained group. Creatine supplementation in conjunction with exercise training improved muscular glycidic metabolism of rats.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da suplementação de creatina na dieta sobre indicadores do metabolismo glicídico musculoesquelético de ratos exercitados. Quarenta ratos Wistar adultos foram divididos em quatro grupos por oito semanas: Controle: receberam dieta balanceada, mantidos sedentários; Controle Creatina: receberam suplementação de creatina (2%) na dieta balanceada, mantidos sedentários; Treinado: correram em esteira na intensidade da máxima fase estável de lactato e receberam a dieta balanceada e grupo Treinado Suplementado: correram em esteira na intensidade da máxima fase estável de lactato e receberam suplementação de creatina (2%) na dieta balanceada. A ingestão hídrica aumentou e o ganho de massa corporal reduziu no grupo treinado e suplementado. No músculo sóleo, a oxidação de glicose aumentou em ambos os grupos suplementados. A produção de lactato e a glicemia durante teste de tolerância à glicose diminuíram no grupo treinado e suplementado. A suplementação com creatina em conjunto com treinamento físico melhorou metabolismo de glicídico muscular dos ratos.

El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la suplementación con creatina en la dieta sobre indicadores del metabolismo de glucosa en el músculo esquelético en ratones ejercitados. Cuarenta ratas macho adultas Wistar se dividieron en cuatro grupos de ocho semanas: Control: recibieron dieta equilibrada, mantenido sedentaria; Control Complementado: La suplementación con creatina recibido (2%) en la dieta equilibrada, sedentaria mantenido; Trained: corriendo en una cinta en la intensidad de máximo estado estable de lactato y recibió el grupo de dieta equilibrada y grupo Treinado Complementado: corriendo sobre una cinta rodante a una intensidad máxima de lactato estable y recibieron la suplementación con creatina (2%) en una dieta equilibrada. El consumo de agua aumenta y reducción de la ganancia de peso corporal en la formación y complementado. En el músculo sóleo, la oxidación de la glucosa aumentó en ambos grupos suplementados. La producción de los niveles de lactato y de glucosa durante la prueba de tolerancia a la glucosa disminuida en la formación y complementado. La suplementación con creatina en conjunto con el entrenamiento físico mejora el metabolismo de la glucosa en el músculo de los ratones.

Treinamento aeróbio de natação aumenta a atividade de enzimas antioxidantes e o conteúdo de glicogênio no musculoesquelético de ratos / Aerobic swimming training increases the actitivy of antioxidant enzymes and the glycogen content in the skeletal muscle of rats

INTRODUÇÃO: São escassos os estudos os quais verificaram os efeitos do exercício físico sobre os biomarcadores de estresse oxidativo e sua relação com o glicogênio muscular. OBJETIVO: O presente estudo verificou o efeito do treinamento aeróbio de natação (TAN) sobre os biomarcadores de estresse oxidativo, conteúdo de glicogênio e crescimento celular no músculo esquelético de ratos. MÉTODOS: Dezoito ratos Wistar macho (60 dias) foram divididos em dois grupos: Grupo Sedentário (SG; n = 10): ratos sedentários; e Grupo Treinado (TG; n = 8): ratos submetidos ao TAN (5,0 % do peso corporal), 1h/dia, 5X/semana, durante oito semanas. A atividade das enzimas antioxidantes (AEA) superóxido dismutase (SOD; U/ml), catalase (CAT; µmol/min/100 mg) e glutationa peroxidase (GPx; nmol/min/100 mg), bem como a concentração das substâncias que reagem ao ácido tiobarbitúrico (TBARs; nmolMDA/mg proteína) foram determinadas no músculo gastrocnêmio direito. Os conteúdos de glicogênio (mg/100 mg), proteína (g/100 g) e DNA (g/100 g) foram mensurados no músculo gastrocnêmio esquerdo. RESULTADOS: A AEA foi maior no TG (CAT: 0,87 ± 0,04; SOD: 6,49 ± 0,045; GPX: 6,49 ± 0,52) quando comparados com SG (CAT: 0,52 ± 0,03; SOD: 4,1 ± 0,37; GPx: 2,94 ± 0,56). Os níveis de TBARs foram menores em TG (TG: 2,35 ± 0,41; SG: 8,90 ± 0,47). O conteúdo de glicogênio muscular (SG: 0,108 ± 0,013; TG: 0,320 ± 0,012) e a razão proteína/DNA (SG: 24,94 ± 3,25; TG: 41,68 ± 4,02) foram maiores no TG. CONCLUSÃO: Em conjunto, estes dados confirmam que o TAN melhorou a defesa antioxidante, a qual pode estar associada ao aumento do conteúdo de glicogênio no músculo esquelético dos animais.

INTRODUCTION: Studies which verified the effects of physical exercise on oxidative stress biomarkers and its relation to muscle glycogen are lack. OBJECTIVE: The present study verified the effects of aerobic swimming training (AST) on biomarkers of oxidative stress, glycogen content and cell growth in the skeletal muscle of rats. METHODS: Eighteen male Wistar rats (60 days) were divided into two groups: Sedentary Group (SG; n = 10): sedentary rats; and Trained Group (TG; n = 8): rats subjected to AST (5.0% of body weight), 1h/day, 5x/week, during 8 weeks. The activity of antioxidant enzymes (AOE) superoxide dismutase (SOD; U/ml), catalase (CAT; µmol/min/100mg), glutathione peroxidase (GPx; nmol/min/100mg), and substances that react with thiobarbituric acid levels (TBARs; nmolMDA/mg protein) were determined in the right gastrocnemius muscle. Glycogen (mg/100mg), protein (g/100g), and DNA (g/100g) contents were evaluated in the left gastrocnemius muscle. Data were analyzed by Student t-test (p < 0.05). RESULTS: AOE activity was higher in the TG group (CAT: 0.87 ± 0.04; SOD: 6.49 ± 0.45; GPX: 6.49 ± 0.52) when compared to SG group (CAT: 0.52 ± 0.03; SOD: 4.10 ± 0.37; GPx: 2.87 ± 0.35). TBARs levels was lower in TG (TG: 2.35 ± 0.45; SG: 8.90 ± 0.47). Gastrocnemius glycogen content (SG: 0.108 ± 0.013; TG: 0.320 ± 0.012) and protein/DNA ratio (SG: 24.94 ± 3.25; TG: 41.68 ± 4.02) were higher in TG group. CONCLUSION: Altogether, these data provide evidence that AST improved antioxidant defense, which may be associated to higher glycogen content of skeletal muscle of the animals.

Efeitos do treinamento físico combinado realizado na intensidade do limiar anaeróbio sobre a composição corporal e sistema imune de sujeitos com HIV / Effects of combined physical training performed at anaerobic threshold intensity on the body composition and immune system of subjects with HIV

O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos do treinamento físico combinado (TC) de 16 semanas sobre a composição corporal e o sistema imune, bem como velocidade e inclinação da esteira rolante obtidos na intensidade do limiar anaeróbio (LAn) em indivíduos com HIV. Participaram do estudo10 indivíduos, sendo 5 homens e 5 mulheres (44,7±8,97 anos; Tempo de Terapia Antirretroviral Altamente Ativa [HAART]: 8,89±6,21 anos; Tempo Portador: 9,14±5,37 anos; Carga Viral: indetectável), os quais foram submetidos a 16 semanas de TC. Os dados foram expressos como média±desvio padrão (p≤0,05). Foram observadas melhoras em relação à massa magra relativa (MMR; %) (Pré: 45,5 [32,8 – 63,0]; Pós: 47,9 [33,7 – 66,3]) e massa magra absoluta (MMA; %) (Pré: 67,0 [55,0 – 75,2]; Pós: 68,8 [56,6 – 75,7]). O índice de massa corporal (IMC; kg/m2 ) não sofreu alteração pós TC (Pré: 24,2 [21,3 – 28,7]; Pós: 23,7 [21,8 – 30,0]). A carga viral permaneceu indetectável, sendo que houve aumento no número delinfócitos T CD4+ (Pré: 529 [426,0 – 900,0]; Pós: 694 [381,0 – 1175,0]). Além disso, houve melhora nosvalores de VO2 (ml.kg.min-1) (Pré: 16,2±4,9; Pós: 21,2±3,2), velocidade (km/h) (Pré: 5,7±0,9; Pós: 6,3±1,0) e inclinação (%) (Pré: 3,8±1,2; Pós: 4,9±1,0) obtidos na intensidade do LAn. Conclui-se que oTC melhorou o VO2 na intensidade do LAn e induziu a aumentos de MMR e de MMA. Finalmente, o TC promoveu aumento no número de linfócitos T CD4+, sem efeito negativo sobre a carga viral. Estes resultados são de extrema importância para a qualidade de vida dos pacientes com HIV.

The aim of the present study was to evaluate the effects of combined physical training (CT) on body composition and immune system, as well as, speed and inclination obtained at the intensity of anaerobic threshold (AT) in subjects with HIV. Ten individuals, 5 men and 5 women, united in a single group (44.7±8.97 years of age; Highly Active Antiretroviral Therapy [HAART] time: 8.89±6.21 years; HIV-Bearer Time: 9.14±5.37 years; Viral Load: undetectable), were subjected to 16 weeks of CT. Data were expressed as mean±standard deviation (p ≤ 0.05). Both relative lean mass (RLM; %) (Pre: 45.5 [32.8-63.0]; Post: 47.9 [33.7-66.3]) and absolute lean mass (ALM; %) (Pre: 67.0[55.0-75.2]; Post: 68.8 [56.6-75.7]) were improved after CT. The body mass index (BMI; kg/m2 ) did not change post-CT (Pre: 24.2 [21.3 – 28.7]; Post: 23.7 [21.8 – 30.0]). The viral load remained undetectable, while the number of CD4+ T lymphocytes was increased (Pre: 529 [426.0-900.0]; Post: 694 [381.0-1175.0]). In addition, VO2(ml.kg.min-1) (Pre: 16.2 ± 4.9; Post: 21.2 ± 3.2), speed (km/h) (Pre: 5.7 ± 0.9; Post: 6.3 ± 1.0) and inclination (%) (Pre: 3.8 ± 1.2; Post: 4.9 ± 1.0), obtained at AT intensity, were improved. It was concluded that CT was able to improve the VO2 at the intensity of AT and induced increases in RLM and ALM. Finally, the CT increased the number of CD4 + T lymphocytes, with no negative effect on the viralload. These results are extremely important for the quality of life of patients with HIV.